润滑油流量标准不确定度的验证

2014-01-03王俊涛蒲莉萍玄春青李文虎

科技创新与应用 2014年1期

王俊涛蒲莉萍玄春青李文虎

摘要：此润滑油流量标准装置属于新建标准，装置采用静态质量法原理，文章对装置基本原理进行了简要介绍，并简要介绍了其主要性能特点。采用比对法对装置不确定度進行了验证，对比对过程进行了详细介绍。

关键词：润滑油；流量标准；不确定度；比对；齿轮流量计

1 引言

为满足工业实际需要建立了可高低变温润滑油流量标准装置。本装置具有大变温范围，准确度高，量程宽，自动化程度高等特点。此装置是对不同温度、粘度下流量计性能进行检定的测试系统，其自身准确性和稳定性将直接影响相应工业系统流量状态的监测。为验证其性能开展此次试验比对。

2 装置简介

2.1 装置原理

本装置基本原理结构如图1所示。油液存储于油箱1内，工作时在油泵2作用下被压入试验管路系统，经变温系统3、指示流量计4、被检流量计5到达换向器6。换向器在未工作状态时，油液直接回油箱，换向器进入工作状态，油液经换向器后进入称重箱7，完成一次检定后，打开电动放油阀8，油液回油箱[1][2]。

图1 装置原理图

2.2 装置设计性能指标

（1）变温范围：（-35～150）℃；（2）温控精度：±1℃；（3）流量范围：（0.1～80）m3/h；（4）不确定度（k=2）：0.05%

3 不确定度验证

3.1 验证依据及方法

本次测量不确定度的验证依据GJB/J2749-96《建立测量标准技术报告的编写要求》，5.11节，测量不确定度的验证[3]。

选用5.11.4比对法。即利用同级测量标准和被验证的测量标准检定同一台稳定性较好的传递标准或测量器具，被验证的计量标准的测量结果ya与高一级标准的测量结果yb之差的绝对值，应不大于U，即应满足：。

如果，则不满足要求。

如果，则满足要求。

3.2 比对对象

本流量标准装置建好以前，国内建立航空润滑油流量标准的单位只有北京长城计量测试研究所，且其所用介质与本装置相同，所以选用北京长城计量测试研究所润滑油流量标准作为比对对象。

北京长城计量测试研究所滑油流量标准主要技术指标为：

标准型号：RHLB-120；

流量范围：（0.006-7.2）m3/h；

装置不确定度：0.05%（k=2）；

工作温度：常温。

3.3 传递标准

GJB/J2749-96《建立测量标准技术报告的编写要求》中对传递标准或测量器具的描述是稳定性较好。比对过程传递标准的性能将会对比对结果产生重要影响。

流量计是流量测量的主要仪器，流量标准装置主要用于流量计的性能检定，流量标准装置之间的比对首选流量计作为传递标准。流量计种类较多，原理各异，同时计量特性也不尽相同，甚至有较大差别，常用的液体流量计有，浮子流量计、涡轮流量计、质量流量计、齿轮流量计等。浮子流量计精度和稳定性都较差，不适合做传递标准。涡轮流量计，近年来技术改进较大，重复性较好，抗干扰能力强，在国内外部分流量标准比对中已多次被应用，但涡轮流量计性能受流体流动状态以及流体的粘度影响较大，本装置介质4050航空润滑油粘度较大，不易用涡轮流量计进行测量。质量流量计是近年发展最为迅速的流量计，准确度非常高，部分流量计宣称精度可达0.05%，重复性，稳定性好，易于做传递标准，但其体积大，不利于运输，价格非常高，限制了其广泛应用。齿轮流量计也属于高精度流量计，体积相对较小，稳定性，重复性好，流量计量与流体状态无关，适合做传递标准，同时，齿轮流量计适合高粘度介质，并要求介质具有润滑功能[2][4]。

根据以上流量计特点分析，此次比对用传递标准选用一台齿轮流量计。根据使用经验及比对实际需求选用一台VS2的直齿轮流量计。

此次比对在常温下进行，比对范围选择（3-80）L/min。

4 比对结果

经两台流量标准分别对传递标准进行检定，结果列于表1。

表1 比对数据

根据上表数据，取4点中差别最大的数据进行比对，计算结果如下：

ya-yb相对=0.059%；U=0.071%

则成立，满足要求。

5 结束语

通过在现有条件下的试验验证，证明润滑油流量标准装置在比对的流量范围内不确定度评定结果可靠。

参考文献

[l]苏彦勋，梁国伟，盛健.流量计量与测试（第二版）[M].北京：中国计量出版社，2007.